基于四段有理Bézier曲线表示的曲率连续的翼型及其生成方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于四段次数不低于三次的有理Bézier曲线表示的曲率连续的翼型及其生成方法，上型线前缘与尾缘部分分别由两条有理Bézier曲线表示，下型线的前缘与尾缘部分也分别由两条有理Bézier曲线表示，四条有理Bézier曲线通过调整拼接点附近的控制顶点的位置和权值进行依次连接，产生一条曲率连续的翼型曲线。函数中的参数有明确的几何意义，通过调整参数值，可生成预期的翼型或翼型族，能控制翼型的前缘曲率半径，上型线最高点的位置与曲率和翼型的尾部契角，能生成尾缘有厚度和封闭的翼型，实现反向设计；可通过调整参数值让四条有理Bézier曲线逼近现有翼型，以得到已有翼型的近似表达，可应用于正向气动优化设计。
【专利说明】基于四段有理B6zier曲线表示的曲率连续的翼型及其生成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及叶轮机械的叶片或机翼及其制作方法，尤其是叶片或机翼的翼型及其生成方法
【背景技术】
[0002]目前，叶片或机翼的翼型型线一般由坐标数据库确定，即给出一系列坐标数据，然后按顺序用圆滑曲线连接数据表示的图像点阵，以此方法生成翼型型线。此种方法生成的型线存在多方不足:(1)生成的型线难以保证曲率的整体连续性；(2)型线表达式中的参数个数一般较多，同时也没有明确的几何意义，且当参数值发生变化时，图像会发生难以预知的变化，甚至无法表达翼型形状；(3)很难针对多种类型翼型数据均可用同类光滑曲线连接；(4)此种方法产生的翼型线仅能表示一个翼型，不能表示一个翼型族。
【发明内容】
[0003]为了克服叶片或机翼翼型制作中现有技术的不足，本发明提供了一种用四段次数不低于3次的有理B6zier曲线表示的曲率连续的翼型及其生成方法，当函数中的参数值发生变化时，一个新的翼型就生成了，函数中参数的几何意义十分明确，通过调整参数值，可按预期的方向生成翼型，实现反向设计。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:用四段次数不低于3次的有理Bezier曲线C。、C1、C2和C3通过拼接组合成一条曲率连续的翼型曲线,各段有理B6zier曲线由函数
[0005]
【权利要求】
1.一种用四段有理B6zier曲线表示的曲率连续的翼型，其特征是:由四段次数不低于3次的有理B6zier曲线Q、C1, C2和C3拼接组合成一条曲率连续的翼型曲线，各段有理Bezier曲线用函数
2.根据权利要求1所述的用四段有理B6Zier曲线表示的曲率连续的翼型，其特征是:由四段3次有理B6zier曲线Q、C1, C2和C3拼接组合成一条曲率连续的翼型曲线，各段有理B6zier曲线由函数
3.根据权利要求1或2所述的用四段有理B6Zier曲线表示的曲率连续的翼型，其特征是:由四段3次有理B6zier曲线CtlX1X2和C3拼接组合成一条曲率连续的翼型曲线，各段有理B6zier曲线由函数
4.用四段有理B6Zier曲线表示的曲率连续的翼型的生成方法，其特征是:包括以下步骤 1)先确定各段有理B6zier曲线
5.用四段3次有理B6Zier曲线表示的曲率连续的翼型的生成方法，其特征是: 先确定各段有理B6zier曲线
6.用四段3次有理B6zier曲线表示的曲率连续的翼型的生成方法，其特征是: 先确定各段有理B6zier曲线
【文档编号】G06F17/50GK103942366SQ201410109556
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】冯仁忠, 余胜蛟, 刘莲, 邓金秋 申请人:北京航空航天大学